前言：

HTTP Live Streaming（缩写是HLS）是一个由苹果公司提出的基于HTTP的流媒体网络传输协议。

HLS结构

相关模块：

Media encoder：用于将设备输出的流进行转码，并封装成MPEG-2传输流。

Stream segmenter：用于直播，将MPEG-2流分割成多个小片段后输出（m3u8和ts切片）。

File segmenter：用于点播，将MPEG-2流分割成多个小片段后输出（m3u8和ts切片）。

原理：

简单讲就是把整个流分成一个个小段，基于HTTP的文件来下载，每次只下载一些，传输内容包括两部分：一是m3u8纯文本索引文件，二是TS媒体文件。简单的传输方式就是在一个m3u8中包含ts切片的url列表，依次下载播放。如下图所示：

还有就是有多级索引，如下图所示，客户端先下载一级Index file，它里面记录了二级索引文件（Alternate-A、Alternate-B、Alternate-C）的地址，然后客户端再去下载二级索引文件，该文件是按照带宽不同划分了不同分辨率的切片文件，然后客户端就可以根据实际的贷款按顺序下载TS视频文件并连续播放以实现码率自适应。

HLS协议传输结构

一般为了加快速度，.m3u8放在web服务器上，ts文件放在cdn上。.m3u8文件，其实就是以UTF-8编码的m3u文件，这个文件本身不能播放，只是存放了播放信息的文本文件：

HLS协议m3u8文件解析

备注：

A：#EXTINF指示出下面TS片的时间长度，单位是秒，可以是整数也可以浮点数，浮点数一般精确到小数点后面3位。在示例中，第一个ts的时长为8秒。

同时，EXTINF也影响了播放器刷新M3U8文件的间隔，正常情况下，播放器会把当前下载的TS片的EXTINF的值作为每次刷新M3U8文件的间隔；如果播放器发现本次取到的M3U8文件内容没有更新，会在1-2秒内再次刷新。

B：ts切片的时长不能大于#EXT-X-TARGETDURATION的值

C：#EXT-X-ENDLIST这个表示视频结束，有这个标志同时也说明当前的流是一个非直播流。

D：#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD的意思是当前的视频流并不是一个直播流，而是点播流

直播：

1．http请求m3u8的url（包含部分播放列表，没有结束标识）。

2.服务端返回一个m3u8的播放列表，这个播放列表是实时更新的（类似于滑动窗口机制），一般一次给出5段数据的url。

3.客户端解析m3u8的播放列表，再按序请求每一段的url，获取ts数据流。

点播：

1．http请求m3u8的url。（包含所有播放列表，有结束标识）。

2.解析m3u8的播放列表，再按序请求每一段的url，获取ts数据流。

备注：hls协议是将直播流分成一段一段的小段视频去下载播放的，所以假设列表里面的包含5个ts文件，每个TS文件包含5秒的视频内容，那么整体的延迟就是25秒。因为当你看到这些视频时，已经将视频录制好上传上去了，所以时这样产生的延迟。当然可以缩短列表的长度和单个ts文件的大小来降低延迟，极致来说可以缩减列表长度为1，并且ts的时长为1s，但是这样会造成请求次数增加，增大服务器压力，当网速慢时回造成更多的缓冲，所以苹果官方推荐的ts时长时10s，所以这样就会大概有30s的延迟。

弊端：

1.采用HLS协议直播的视频延迟时间无法下到10秒以下，所以说对直播延迟比较敏感的服务请慎用HLS。（伪直播）。

2.对于点播服务来说,由于TS切片通常较小,海量碎片在文件分发,一致性缓存,存储等方面都有较大挑战。

测试：（央视网H5）

测试：（央视网H5）

测试环境：win10 64位

测试平台：chorm

播放器类型：H5

协议：HLS协议

测试结果：

（测试类型：直播）

M3u8每次更新一个，类似于滑动窗口机制，第一次是列表12345，第二次是23456，第三次事34567，然后按列表地址下载ts切片，直播暂停，m3u8文件继续更新，ts文件停止下载。直播播放，继续下载ts切片。下图为央视网直播时连续更新三次m3U8文件的截图：

HLS协议m3u8文件直播时连续更新

（测试类型：点播）

M3u8一次性包含所有ts文件播放列表，依次进行下载播放，暂停的时候ts切片不下载，播放继续下载，seek进度条的时候，ts切片会从选择位置开始下载。下图为央视网点播seek的ts片段。如下图：

HLS协议m3u8文件点播时seek后ts文件加载图